内容正文:
人教版八年级下
第八章 运动和力
摩擦力的分析与计算
素养训练
名师点金
1.作力的示意图应注意的问题:(1)作图规范;(2)不多
画力,不少画力。为了避免多画力,可以结合力的定
义,按照重力、弹力、摩擦力的顺序思考物体是否受
到重力、弹力、摩擦力。
2.与摩擦力相关的图象包含速度与时间、拉力与时间图
象等,根据图象进行与摩擦力相关的分析时应注意以
下两点:(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡
状态,可利用与摩擦力平衡的外力求摩擦力;(2)其他
条件不变,仅物体速度发生改变时,其所受的滑动摩
擦力大小不变。
综合1 有关摩擦力的受力分析
类型1水平面上物体受力分析
1.[2023·遂宁]如图所示的为“探究影响滑动摩擦力大小因
素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计
示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
【点拨】
长木板在拉力F的作用下向右运动,木块在木板上静
止,则木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平
衡力;由二力平衡条件可得,摩擦力与拉力大小相等,方向
相反,即摩擦力水平向右。
2.如图所示,汽车沿平直公路向前行驶,但不知是“加速、
匀速、减速”中的哪种状态。车顶A处滴落的水滴最终落
在靠前的B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。请
作出木箱C的受力示意图。
【点拨】
由题知,车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处,由
惯性知识可知汽车在减速运动。木箱C在竖直方向上受到重
力G和支持力F的作用,这两个力是一对平衡力。由于汽车
做减速运动,木箱C有向前运动的趋势,则汽车对C有向后
的摩擦力。
3.如图所示,若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进,
请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点,并作出
前、后轮所受路面摩擦力的示意图。
类型2竖直面上物体受力分析
4.如图所示,在体育课上小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上
匀速下滑,请作出此时小明在竖直方向的受力示意图。
5.如图所示,磁性黑板擦吸附在竖直黑板上,请作出黑板擦
在竖直方向受到的力。
类型3斜面上物体受力分析
6.如图所示,物块置于长木板上表面,两者一起沿斜面匀速
下滑,物块与长木板始终保持相对静止。请在图中作出长
木板对物块作用力的示意图。(O点为力的作用点)
7.[2023·自贡]如图所示,物体A静止在斜面上,请作出物体A
的受力示意图。
【点拨】
从A的重心分别沿竖直向下、斜面向上和垂直于斜面向
上的方向画一条带箭头的线段,分别用G、f和F表示物体受
到的重力、摩擦力和支持力。
8.[ 2023·兰州]避险车道内铺有厚厚的
碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速
停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。
正因如此,避险车道被称为高速公路上的“救命道”。
请在简化图中作出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的
受力示意图。
【点拨】
失控车辆冲入避险车道减速滑行时受到竖直向下的重
力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的阻力。
9.[ 2023·郑州模拟·新趋势 文化传承]“毛笔书法”是我国特
有的传统文化艺术。如图所示,用毛笔书写“杜”字的最
后一笔时,笔尖受到( B )
A.向右的滑动摩擦力 B.向左的滑动摩擦力
C.向右的滚动摩擦力 D.向左的滚动摩擦力
(第9题)
综合2 与摩擦力相关的图象分析
类型1定性分析
【点拨】
用毛笔书写“杜”字的最后一笔时,笔尖向右滑动,此
时会受到向左的滑动摩擦力。
【答案】B
A.0~t1内,工件受到平衡力的作用
B.0~t1内,工件受到向左的摩擦力
C.0~t1内,工件的重力与传送带对工件的支持
力始终是一对平衡力
D.0~t2内,工件的重力与工件对传送带的压力
始终是一对相互作用力
(第10题)
10.在工业生产中,常用传送带运送工件。水平传送带以1 m/s的速度匀速向右传送,工件放到传送带上后,速度随时间变化的关系图象如图所示,则下列说法正确的是( C )
【点拨】
0~t1内,工件的速度增大,工件做加速运动,受到非平
衡力的作用,故A错误;0~t1内,工件向右加速运动,工件
在摩擦力的作用下运动,因此受到的摩擦力的方向向右,故
B错误;0~t1内,尽管工件向右加速运动,但在竖直方向上
处于静止状态,重力与传送带对它的支持力是一对平衡力,
故C正确;重力与工件对传送带的压力方向相同,不是一对
相互作用力,故D错误。
【答案】C
类型2定量分析
11.小宇用图甲探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时
发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示
数会变化。若某次实验从开始拉动木块直到木块匀速滑动
的F-t图象如图乙所示,其中0~4 s木块处于静止状态。
由图乙可知